SCINET • WORLD TRADE SYSTEM ® Operaciones Comerciales Automáticas • Import-Export • Sistemas de Pago On-line • Más de 20 millones de empresas clasificadas en 245 países • 60 millones de mercancías, productos y servicios • Mini-plantas de producción SCiNet Asociados Servicio de consultas 24Horas BBS | EDR RADIO SCINET COMUNICACIONES POR RADIO DE ESPECTRO DISPERSO Asociados y Centro de Operaciones vía Radio SCiNetEDR® Utilizando el espectro disperso (segmentos digitales de transmisión a baja potencia y a diferentes frecuencias) a través de una interfaz entre el ordenador y la tarjeta de radio, a velocidades de transmisión de T1 (1,5 MB por segundo). SCiNetEDR® Red Mundial de Comunicaciones a través de radio de espectro disperso Gracias a la partición de la información en segmentos digitales y a su transmisión a baja potencia y a diferentes frecuencias, millones de personas pueden enviar o recibir mensajes en un mismo momento. Se dice y se repite que el espacio radioeléctrico es un recurso valioso y escaso, que hay que racionar como el agua en el desierto. Esta idea asentada procede de los transmisores y receptores tradicionales, cuyo funcionamiento debe restringirse a franjas estrechas y especializadas del espectro electromagnético para minimizar las interferencias. Por ello, los gobiernos manejan los canales de radio repartiendo licencias como si se tratara de parcelas de una urbanización. En algunos países suele recurrirse a licitaciones y subastas para asignar bandas de frecuencia con distintos fines: emisiones comerciales de radio y televisión, transmisiones militares y policiales, servidores de taxis, comunicaciones en banda C, radioaficionados y usuarios de teléfonos celulares. » » Pero el avance en las comunicaciones digitales ha franqueado la entrada de un modelo nuevo. Los transmisores pueden hacer uso de las técnicas de espectro disperso para compartir canales sin entrar en conflicto unos con otros. La información puede segmentarse en haces de unos y ceros que después se radiotransmiten, enviándose cada paquete a baja potencia a través de distintos canales, o frecuencias. En principio, dentro de una misma zona metropolitana podrían funcionar en la misma banda de frecuencias millones de transmisores a la vez que movieran centenares de megabits por segundo. Este uso compartido del espectro plantea un desafío a las prácticas tradicionales. En el pasado, al asignar las estrechas bandas de frecuencias comerciales, el gobierno concedía las licencias a empresas, tales como las que ofrecen teléfonos celulares y servicios de comunicaciones personales. Las empresas cobran a los usuarios los servicios ofrecidos, lo mismo que la compañía telefónica factura a sus abonados. En el nuevo modelo económico, sobra el intermediario. Los usuarios pueden comunicarse directamente unos con otros y sin cargo, aunque estén separados kilómetros y otras personas estén utilizando los mismos canales de radio. Este cambio esencial ha causado la revisión de las prácticas normativas de los gobiernos, que ya han designado ciertas bandas de frecuencia para uso libre de radios de espectro disperso. ¿En qué se basa esta revolución técnica? La radiodifusión tradicional trabajaba transmitiendo la información a gran potencia a través de una banda de frecuencias estrecha. Al operar en una porción minúscula del espectro electromagnético, cada transmisor dejaba sitio para que otros funcionaran sin interferencias en las frecuencias vecinas. Pero resulta más rentable transmitir la información por un método diametralmente opuesto, a saber, dispersando a baja potencia la información a través de una fracción menor del espectro. No le resulta fácil a la intuición entender la ventaja: ver que la técnica facilita repartir mejor el pastel del espectro permitiendo que un número casi ilimitado de individuos se lleve un "mordisqueo" apenas visible. Aunque las radios de espectro disperso usan más ancho de banda del necesario, evitan las interferencias al efectuar las transmisiones a una potencia mínima y sólo con fragmentos de información en cada frecuencia de las usadas. Son tan débiles las señales emitidas, que podrían resultar casi imperceptibles sobre el ruido de fondo, lo que supone un beneficio añadido de la dispersión de espectro: los otros receptores encuentran grandes dificultades para escuchar indiscretamente la transmisión. En la práctica, el receptor deseado pudiera ser el único que conociera la transmisión en curso. Principios... En un comienzo, el principal atractivo del espectro disperso residía en su naturaleza furtiva. Durante la Segunda Guerra Mundial el ejército aliado se interesó por un intrigante dispositivo. La idea era harto elemental: en vez de transmitir la información por un solo canal, con el que el enemigo podría tropezar durante una transmisión, el aparato mudaba de canal continuamente, transmitiendo una pizca de información aquí y otra pizca allá, de acuerdo con un código secreto conocido sólo por el transmisor y el receptor deseado. Esos saltos de frecuencia incesantes impedirían que el enemigo distinguiera la información del ruido circundante. Mas el progreso ulterior en electrónica de circuitos posibilitó la factibilidad de la dispersión en el espectro. Los microcircuitos de semiconductores, henchidos de miles de transistores, están capacitados para emitir paquetes de datos digitales según un patrón aparentemente aleatorio por un gran número de canales. El receptor, diseñado para captar las señales de acuerdo con la secuencia exacta y privativa de la radio emisora, reordena los fragmentos de información procedentes de las distintas frecuencias. Fig. 1 LAS RADIOSEÑALES (en rojo) se han transmitido tradicionalmente a gran potencia y en modo continuo a lo largo de una banda de frecuencias (a), estrecha y solitaria. Los ingenieros saben hoy extraer un mayor rendimiento M espectro de radio repartiendo cada señal entre distintos canales, tal como muestra la técnica de saltos de frecuencia (b) Además, cuando el receptor echa en falta un paquete o topa con uno corrompido puede avisar a la fuente emisora para que vuelva a enviarlos. Además, puede emplearse la corrección anticipada de errores, técnica que refuerza la posibilidad de que los datos se reciban bien a la primera. Fig. 2 LA SECUENCIA DIRECTA es otra técnica para repartir una señal a baja potencia entre el espectro de radio. Un mensaje digital de "10110" (a) se mezcla con una secuencia codificada (b). A continuación, la señal resultante se transmite de modo tal, que cada bit del original se envía varias veces con una frecuencia distinta. Esta redundancia aumenta las posibilidades de que el mensaje pase incluso en zonas urbanas muy pobladas, donde las interferencias son un problema. Luego, el receptor emplea la misma secuencia codificada (d) para descifrar la transmisión y obtener el mensaje digital original (e). Con las técnicas electrónicas nos ha llegado otro método de espectro disperso. En la secuencia directa, la información transmitida se mezcla con una señal codificada que, para un oyente ajeno, suena a ruido. En esta opción alternativa al salto de frecuencias, cada bit de datos se envía simultáneamente en varias frecuencias, desde luego con el transmisor y el receptor ambos sincronizados a la misma secuencia codificada. En fechas más cercanas, ulteriores avances en la técnica de los microcircuitos han producido procesadores de señales capaces de machacar datos a velocidad de vértigo; de bajo consumo, son, además, bastante baratos. El perfeccionamiento de los equipos abre el camino a técnicas de espectro disperso más refinadas, incluidas algunas híbridas que conjugan las características mejores del salto de frecuencia y de la secuencia directa, así como otros procedimientos de cifrar la información. Los nuevos procedimientos oponen tenaz resistencia a las interferencias, a los parásitos y al efecto eco o fantasma; en virtud de ese efecto, que depende de la frecuencia, cuando una señal se refleja en los edificios, la tierra y diferentes capas atmosféricas, se introducen unos retrasos en la transmisión que pueden confundir al receptor. ¿Hacia dónde se encamina esta técnica? Transmisores y receptores son casi del todo digitales. Esa tendencia, combinada con el rápido desarrollo de sistemas inalámbricos de base celular, abrirá una amplia gama de servicios relacionados con el espectro disperso. Esos servicios ya funcionan merced a redes inteligentes con transceptores "inteligentes" y conmutadores., como es el caso del sistema SCiNetEDR®. Tales dispositivos saben, por ejemplo, cuál de las diversas técnicas de espectro disperso debe emplear en cada situación para garantizar la transmisión fiel de toda la información. Internet representa hoy el mejor ejemplo de mecanismo autorregulado necesario para el nuevo entorno de la radiodifusión. La creación de una nueva estructura descentralizada similar para optimar el reparto compartido del espectro radioeléctrico requerirá un notable esfuerzo. Creemos que el despliegue y el crecimiento de ese sistema son alcanzables mediante una electrónica cada vez más "inteligente" e imaginamos un conjunto de protocolos autónomos incorporados en esos dispositivos inteligentes. Con la multiplicación de fuentes emisoras avanzadas, la sociedad deberá abordar la incorporación de incentivos, positivos y negativos, en el seno de la misma infraestructura de la red al objeto de que se haga el mejor uso de un recurso común compartido: el espectro radioelectrónico. SCINET CORPORATION SCiNet Corporation • Science Network | The World Trade System SCiNet International Office | Servicio 24 Horas para consultas en lengua española Información y Consultas | Teléfono: (+34) 91-476-7000 | Fax: (+34) 91-388-3203 © 2008 SCINET CORPORATION. All rights reserved Legal Information. Do not duplicate or redistribute in any form